Tasas metabólicas para tareas típicas

La velocidad a la que generamos calor (la tasa metabólica) depende principalmente de nuestro nivel de actividad muscular, en parte de lo que comemos y bebemos (y cuándo) y en parte de dónde nos encontramos en nuestro ciclo diario normal. Nuestra producción de calor se mide en unidades metabólicas (met) (Tabla 4.1). Un met se define como 50 kcal/h m2 (igual a 18,4 Btu/h ft2 o 58,2 W/m2). Un met es la energía producida por unidad de superficie por una persona sentada en reposo. En estas condiciones, el calor total producido por un adulto normal es de unos 360 Btu/h (106 W). Cuanto más activos somos, más calor producimos.

Hay una serie de interacciones entre nuestra piel y el resto de nuestro cuerpo. Estos incluyen el sentido del tacto, la circulación de la sangre y el intercambio de vapor de agua. Las sensaciones del tacto incluyen presión y dolor, así como calor y frío. Las experiencias de calor y frío se producen por contacto con superficies de edificios u objetos y por inmersión en el aire, así como por radiación. Estas sensaciones frecuentemente indican cambios inminentes en la regulación del calor corporal, un proceso controlado por la porción del cerebro llamada hipotálamo.

• ^aPara un adulto promedio con una superficie corporal de 19,6 pies2 (1,8 m2). Para una producción media de calor en todo el cuerpo.
• ^bUna reunión = 18,4 Btu/h ft2 = 58,2 W/m2

El hipotálamo desencadena cambios en nuestros patrones de circulación sanguínea en respuesta a señales de nuestra piel y cambios en la temperatura corporal central. Si la temperatura corporal está bajando (tenemos frío), es necesario reducir la tasa de pérdida de calor del cuerpo. Esto se logra mediante una disminución en el flujo de sangre desde el núcleo hacia la superficie de la piel. Esta disminución del flujo sanguíneo hacia la superficie se llama vasoconstricción y se desencadena en parte por señales de temperatura (frío) de nuestra piel. La sangre transporta calor por todo el cuerpo y la reducción del flujo hacia las extremidades en condiciones de frío reduce la pérdida de calor. En esta condición, nuestras glándulas sudoríparas también fuerzan menos agua a la superficie de la piel, lo que reduce la evaporación y, por tanto, la pérdida de calor.

Tenga en cuenta las implicaciones de este acuerdo de zonificación. Nos esforzamos por mantener, a toda costa, una temperatura central casi constante de nuestros órganos vitales. Esta zona protegida tiene prioridad térmica sobre la zona de las extremidades menos vitales, incluidos los brazos y las piernas y luego los dedos de las manos y los pies. Cuanto más lejos de nuestra masa corporal central (dedos de manos y pies) y mayor sea la superficie (orejas), más y más rápido descenderá la temperatura en condiciones de frío. La zona térmica más variable es la superficie de nuestra piel.

Cuando las condiciones de frío empeoran, se nos pone la piel de gallina, síntomas del intento fallido de nuestra piel de crear aislamiento esponjando el vello corporal. Como no podemos añadir aislamiento de esta manera, pronto aumentamos nuestra tasa metabólica o quemamos más combustible mediante escalofríos, tensión muscular o aumento de la actividad muscular. En el punto en que los escalofríos nos incapaciten, podremos llegar a 6 met. Antes de este punto, buscamos ayuda de nuestra segunda y luego de nuestra tercera apariencia de ropa y edificios.

Cuando tenemos demasiado calor ocurre lo contrario: primero, aumenta el flujo sanguíneo hacia la superficie de la piel (vasodilatación), provocado principalmente por señales cálidas de nuestro núcleo. Las glándulas sudoríparas aumentan considerablemente su secreción de agua y sal a la superficie de la piel. Esto aumenta la pérdida de calor por evaporación (aunque las acumulaciones de sal impiden la evaporación al reducir la presión de vapor del agua).